DE3422514A1 - Doppelgegentaktmischer - Google Patents

Description

• Doppelgegentaktmischer
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Doppelgegentaktmischer mit einem aus mindestens vier Dioden zusammengesetzten Diodenring, an den zwei als Mikrostreifenleitungsverzweigungen ausgebildete Symmetrierglieder angeschlossen sind für die Zuführung von Mischersignalen an den Diodenring.
• Ein derartiger Doppelgegentaktmischer ist aus der DE - 32 11 434 Al bekannt. Hierbei werden zwei der drei Mischersignale über Mikrostreifenleitungsverzweigungen an den Diodenring geführt. Das dritte an dem Diodenring anliegende Mischersignal wird aber über ein Symmetrierglied geleitet, das aus zwei miteinander verdrillten Drähten besteht.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Doppelgegentaktmischer der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem, wegen der einfachen Herstellbarkeit und der Forderung nach möglichst geringem Raumbedarf, alle Schaltungsteile in Mikrostreifenleitungstechnik ausgeführt sind.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß über eine Mikrostreifenleitungsverzweigung zwei Mischersignale an den Diodenring geführt sind, wobei die beiden Mischersignale so an diese Mikrostreifenleitungsverzweigung angekoppelt sind, daß das eine Mischersignal gegenphasig aufgeteilt und das andere Mischersignal gleichphasig aufgeteilt an den beiden Ausgängen der Mikrostreifenleitungsverzweigung erscheint, welche an zwei anderen Punkten des Diodenringes angeschlossen sind als die beiden Ausgänge der anderen das dritte Mischersignal führende Mikrostreifenleitungsverzweigung.
• Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Der erfindungsgemäße Doppelgegentaktmischer kann vorteilhafterweise bei sehr hohen Frequenzen betrieben werden.
• Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.
• Die Figur zeigt einen auf einem Substrat in Mikrostreifenleitungstechnik ausgeführten Doppelgegentaktmischer, bei dem der Mischervorgang in einen aus vier Dioden M1-M4 zusammenge setzten Diodenring erfolgt. Um die Linearität des Doppelgegentaktmischers zu erhöhen, kann auch ein ganzes Vielfaches von vier Dioden zu einem Ring zusammengeschaltet werden.
• Die drei Mischersignale - das Oszillatorsignal LO, das Hochfrequenzsignal HF und das Zwischenfrequenzsignal ZF - werden über zwei Symmetrierglieder, welche als Mikrostreifenleitungsverzweigungen ausgebildet sind, an den Diodenring heran- bzw.
• von diesem abgeführt.
• Die erste Streifenleitungsverzweigung ist mit seinen beiden Verzweigungsarmen gF und UF an die Punkte H und G des Diodenringes M1-M4 angeschlossen. Im Punkt F, dem Endpunkt der das Zwischenfrequenzsignal ZF mit der Frequenz f, a führenden Streifenleitung a, laufen die beiden Verzweigungsarme 7 und RF, welche jeweils die Länge von einem Vielfachen von Asa/4 besitzen, zusammen. Da an den Punkten H und G die Zwischenfrequenzsignalanteile um 1800 phasenverschoben vorliegen, ist, um die beiden Signalanteile gleichphasig im Punkt F der Verzweigung zusammenzufügen, der Verzweigungsarm 7 um ;ta/2 länger als der andere Verzweigungsarm GF.
• Die zweite Mikrostreifenleitungsverzweigung ist mit seinem Verzweigungsarmen an die Punkte C und I des Diodenringes M1-M4 angeschlossen. Diese Streifenleitungsverzweigung stellt gleichzeitig eine Verzweigung für das Hochfrequenzsignal HF mit der Frequenz fb und für das Oszillatorsignal LO mit der Frequenz fc dar. Das Hochfrequenzsignal HF gelangt über die Streifenleitung b an den Verzweigungspunkt B. Von diesem Verzweigungspunkt B gehen die beiden Verzweigungsarme BC und !T ab. Beide Verzweigungsarme haben die Länge von einem ungeradzahligen Vielfachen von i b1#' und weil die Hochfrequenzsignalanteile gegenphasig an den Punkten C und I des Diodenringes anliegen sollen, ist der Verzweigungsarm BI um 2 /2 länger als der Verzweigungsarm BC. Die gleichen Streifenleitungen BC und BI bilden, nur mit anderer Aufteilung, eine Mikrostreifenleiterverzweigung für das über die Streifenleitung c zugeführte Oszillatorsignal LO mit der Frequenz f0.
• Hierbei ist die Streifenleitung c an einen Verzweigungspunkt D angekoppelt, von wo aus zwei gleichlange Verzweigungsarme 7D und FF abgehen. Die Oszillatorsignalanteile werden hier also dem Diodenring gleichphasig zugeführt.
• Um das Hochfrequenzsignal HF vom Oszillatorsignal LO zu entkoppeln, sind in deren Zuleitungen b und c Mikrostreifenleitungsfilter eingefügt. Die Zuleitung b enthält ein aus mehreren parallelgekoppelten Leitungsstücken bestehendes Bandfilter BF der Länge 2 b/2. Die Zuleitug c weist am Punkt E eine als Tiefpaßfilter TF wirkende Stichleitung der Länge #b#4 auf, die sich im Abstand /# vom Verzweigungspunkt D befindet.
• Zur Verbesserung der Tiefpaßwirkung ist der Leitungsabschnitt zwischen den Punkten E und D so bemessen, daß er hochohmig ist.
• Die Rückleitung für das Oszillatorsignal LO wird durch zwei mit den Punkten H und G verbundene, kurzgeschlossene Streifenleitungen #KH und LG gebildet, die eine Länge von A /4 aufa weisen, damit das Zwischenfrequenzsignal ZF nicht beeinflußt wird.
• Der Wellenwiderstände Za der Zuleitungen a, b und c entsprechen der Diodenimpedanz des Diodenringes, und die Verzweigungsarme der beiden Symmetrieglieder sind so dimensioniert, daß deren Widerstände t7'.Zo betragen. Somit ist bei Abschluß der Zuleitungen a, b und c mit dem Widerstand Zo eine optimale Anpassung gegeben.
• Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß über die Leitung b das Hochfrequenzsignal HF, über die Leitung c das Oszillatorsignal LO und über die Leitung a das Zwischenfrequenzsignal ZF geführt wird. Da ein Mischer reziprok ist, können die Mischersignale an den Zuleitungen a, b und c beliebig vertauscht werden.
• Ein nach der Erfindung realisierter Doppelgegentaktmischer erzeugt bei einem Oszillatorsignal von 1,5 GHz und einem Hochfrequenzsignal von 14 GHz ein Zwischenfrequenzsignal von 12,5 GHz.

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Doppelgegentaktmischer mit einem aus mindestens vier Dioden zusammengesetzten Diodenring, an den zwei als Mikrostreifenleitungsverzweigungen ausgebildete Symmetrieglieder angeschlossen sind für die Zuführung von Mischersignalen an den Diodenring, dadurch gekennzeichnet, daß über eine der beiden Mikrostreifenleitungsverzweigungen zwei Mischersignale (LO, HF) an den Diodenring (M1...M4) geführt sind, wobei die beiden Mischersignale (LO, HF) so an diese Mikrostreifenleitungsverzweigung angekoppelt sind, daß das eine Mischersignal (HF) gegenphasig aufgeteilt und das andere Mischersignal (LO) gleichphasig aufgeteilt an den beiden Ausgängen (C, I) der Mikrostreifenleitungsverzweigung erscheint, welche an zwei anderen Punkten des Diodenringes angeschlossen sind als die beiden Ausgänge (H, G) der anderen das dritte Mischersignal (ZF) führenden Mikrostreifenleitungsverzweigung.
2. 2. Doppelgegentaktmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (b, c) der beiden an die eine Mikrostreifenleitungsverzweigung angekoppelten Mischersignale (HF, LO) in Mikrostreifenleitungstechnik ausgeführte Filter (BF, TF) enthalten, welche die beiden Zuleitungen voneinander entkoppeln.
3. 3. Doppelgegentaktmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Mischersignal (LO, HF) an Stellen (D, B) der Mikrostreifenleiterverzweigung angekoppelt sind, so daß die von dort ausgehenden Verzweigungsarme ein ungeradzahliges Vielfaches von ~/4 lang sind, und daß, ausgehend von der einen Stelle (D) die Verzweigungsarme ( ) gleich lang sind und, ausgehend von der anderen Stelle (B) der eine Verzweigungsarm (!T) um A/2 länger ist als der andere Verzweigungsarm (BC).
4. 4. Doppelgegentaktmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anschlußpunkten CG, H) der nur ein Mischersignal (ZF) führenden Mikrostreifenleitungsverzweigung je ein kurzgeschlossenes Mikrostreifenleitungsstück (GL, WK) angeschlossen ist, dessen Länge einem Viertel der Wellenlänge des an den Anschlußpunkten (G, H) anliegenden Mischersignals (ZF) entspricht.
5. 5. Doppelgegentaktmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei der nur ein Mischersignal (ZF) führenden Mikrostreifenleitungsverzweigung beide Verzweigungsarme (off, FG) eine Länge von einem ungeradzahligen Vielfachen von A/4 haben, wobei der eine Verzweigungsarm (FH) um A /2 länger ist als der andere Verzweigungsarm (FG).